افزودنی های روغن:

چون روغن پايه كه از پالايش نفت خام بدست می آيد ، هنوز ويژگی های لازم برای استفاده در موتور خودروهای مدرن و ماشين آلات صنعتی را به طور كامل دارا نيست ، بسته به نوع وظيفه ای كه از آن انتظار می رود ، مواد افزودنی مختلف به آن افزوده ميشود تا در روغن مقاومت لازم برای شرايط سنگين كار ، حرارت و فشار زياد موتور ، بطور بهينه ايجاد شود.

 

روان کننده ها بسته به نیاز و کاربردشان به شکل های مایع، گریس و جامد هستند. روان کننده ها می توانند برخی یا همه مزایای زیر را داشته باشند:

•         کاهش اصطکاک و سایش

•         کنترل گرما

•         کنترل آلودگی

•         جلوگیری از واکنش شیمیایی انتقال انرژی

 

انواع افزودنی های روغن و وظایف آن ها:

افزودنی ها مواد شیمیایی هستند که برای تغییر یا افزودن یک یا چند ویژگی عملکرد به روغن پایه وارد می شوند. به طور کلی می توان گفت که از افزودنی ها برای موارد زیر استفاده می شود:

 

•         بهبود خواص روغن پایه موجود

•         از بین بردن خواص نامطلوب روغن پایه

•         دادن خواص جدید به روغن های پایه

 

مهمترين موادی كه به منظور تامين ويژگی های مناسب به روغن پايه افزوده می شوند عبارتند از :

 

1- افزودنی ضد اکسیداسیون (ANTI-OXIDANT):

بعضی از تركيبات موجود در روغن بر اثر حرارت موتور و تماس دائم با هوا و مجاورت با فلزات مختلف موتور،كه ممكن است مانند يك كاتاليزور عمل نمايند ، در معرض اكسيداسيون مداوم قرار گرفته و به مواد از قبيل پراكسيدها و تركيبات آلی ديگر تبديل می شوند . برای جلوگيری از اكسيد شدن روغن مواد افزودنی ضداكسيداسيون به آن اضافه می شود.فنل های آلكيله ودی تيوفسفات از مهمترين انواع اين مواد می باشند.

مواد افزودنی رایج آنتی اکسیدانی/بازدارنده اکسیداسیون عبارتند از:

• فنل های بازدارنده – اولیه
• آمین های معطر – اولیه
• دی تیوفسفات روی (همچنین محافظت ضد سایش را فراهم می کند) – ثانویه
• سولفونات ها و فنات های فلزی – غیرفعال کننده های فلزی

***با آنتی اکسیدان ها نمی توان از شروع اکسیداسیون جلوگیری کرد، فقط می توان آن را به تأخیر انداخت***

 

2- افزودنی ضد خوردگی و ضد زنگ زدگی (ANTI CORROSION& ANTI RUST) :

به طور كلی روغنهای معدنی قابليت محافظت و جلو گيری از خوردندگی و زنگ زدگی را دارند ، اما در هنگام عمل به علت وارد شدن آب به صورت قطره در داخل روغن ، زنگ زدگی و خورندگی رخ مي دهد . برای جلوگيری از اين پديده ، به اكثر روغن ها مواد افزودنی ضدخوردگی و ضدزنگ زدگی افزوده می شود . در ضمن مواد افزودنی قليائی ميتوانند اسيدهای ناشی از عمل احتراق را (در موتورهای احتراق داخلی ) كه موجب خورندگی و زنگ زدگی نيز هستند،از بين ببرند. تركيبات قطبی مانند:آمين ساكسيناتها و سولفوناتهای فلزات قليائی خاكی از اين دسته مواد می باشند.

• سولفونات ها
• فسفات ها
• اسیدهای آلی، سوکسینیمیدها، استرها و آمین ها

اکثر بازدارنده های زنگ آلکیل سوکسینیک اسید هستند. آلکیل یک مولکول با زنجیره بلند است که خاصیت حلالیت در روغن و آب گریزی دارد.

 

3- افزودنی پاک کننده و معلق کننده (DETERGENTS & DISPERSANTS) :

در طی فرآيند احتراق،مقدار زيادی ذرات دوده و مواد ناشی از احتراق ناقص پديد مي آيد.اين مواد توليد شده در روغن غيرمحلول هستند و موجب تشكيل رسوب در پيستون ها می شوند و حتی ممكن است باعث چسبندگی رينگ و پيستون گردند.مواد افزودنی پاك كننده و معلق كننده به اكثر روغن های روانساز برای از بين بردن رسوبات فوق افزوده ميگردد.هرچه مقدار اين افزودنی ها بيشتر باشد،روغن از قدرت پاك كنندگی بيشتری برخوردار است و در عمل،روغن سريعتر سياه ميگردد و هرچه ميزان اين دو ماده افزودنی كمتر باشد،روغن ديرتر سياه،ولی باعث ته نشين شدن رسوبات و آسيب رسيدن به موتور می شود.بنابراين سياه شدن سريع روغن هنگام كار برخلاف تصور عامه به هيچ وجه دليل نامرغوب بودن آن نيست.عمده ترين مواد پاك كننده كه در حال حاضر مورداستفاده قرار می گيرند عبارتند از :صابونهای مواد آلی،نمكهای فلزات قليائی خاكی مانند:باريم،كلسيم و منيزيم وهمچنين فناتهای اين فلزات .

4- افزودنی های ضد سایش و فشار شدید :

افزودنی های ضد سایش (AW) و فشار شدید (EP) از اجزای روغن کاری شده در برابر اصطکاک و سایش بیش از حد تحت شرایط مرزی محافظت می کنند. تحت فشار بالا، این افزودنی‌های فعال شیمیایی با سطوح اجزای سازنده واکنش می‌دهند تا لایه‌های اکسیدی نرم و صابون‌مانندی را تشکیل دهند که روان‌کاری بیشتری را در تماس‌های مرزی اصطکاکی بین سطوح لغزنده ارائه می‌دهند.

در شرايط سخت كار،اجزای موتور شامل سوپاپ ها ، بادامك ها و … دچار سائيدگی ميشوند.مواد ضدسائيدگی از بروز چنين ضايعاتی جلوگيری می نمايند . استفاده از اين مواد به منظور ايجاد لايه مقاومی از مواد شيميائی مابين قطعات متحرك و ثابت است تا از تماس مستقيم با فلز و در نتيجه بروز تاثيرات سائيدگی جلوگيری كند . از چربيها ، اسيدها ، استرها و تركيبات گوگرددار بعنوان مواد ضدسايش استفاده می گردد.

افزودنی های رایج ضد سایش و تحمل فشار عبارتند از:

•         دی تیوفسفات روی/دی تیوفسفات دیالکیل (ZDDP)

•         تری کرسیل فسفات (TCP)

•         سولفور فسفر (S-P)

•         دی سولفید مولیبدن محلول (EP)

 

5- افزودنی بهبود دهنده شاخص گرانروی (VI IMPROVER) :

بهبود دهنده های VI  پلیمرهایی با زنجیره بلند با وزن مولکولی بالا هستند که برای افزایش شاخص ویسکوزیته (VI) روان کننده هایی که به طور معمول در معرض دماهای روغن با دامنه وسیع قرار دارند، استفاده می شوند. دمای روغن، چه بالا و چه پایین، مستقیماً بر ویسکوزیته آن تأثیر می گذارد. دمای پایین باعث افزایش ویسکوزیته می شود در حالی که دمای بالا باعث کاهش ویسکوزیته می شود. هر دو ویسکوزیته شدید (کم و زیاد) می توانند کیفیت روانکاری را کاهش دهند. بهبود دهنده های VI  در فرمولاسیون روغن برای کاهش سرعت تغییر ویسکوزیته به دلیل تغییر دمای روغن در طول سرویس استفاده می شود.

بهبود دهنده های VI عمدتاً از پلیمرها و استرهایی مانند موارد زیر تشکیل شده اند:

• کوپلیمر الفین (OCP)
• پلی اکریلات
• استر پلی متاکریلات (PMA)
• پلی ایزوبوتیلن (PIB)

 

6- افزودنی ضد کف (ANTI FOAM) :

ضد کف که نام دیگر آنتی فوم است موادی است که باعث شکستن و از بین بردن کف های ایجاد شده می شود. این مواد برای جلوگیری از ایجاد کف در مراحل تولید به کار می رود.

در صنایع شیمیایی از ضد کف (آنتی فوم) در ساخت کاغذ، رنگ، مواد غذایی، منسوجات، داروسازی استفاده می شود. در سایر صنایع، آنتی فوم ها یک افزودنی اصلی در فرآیندهای تولید هستند. ضدکف نه تنها می تواند فرآیند تولید کف مایع روی سطح را از بین ببرد، بلکه می تواند فیلتراسیون، شستشو، استخراج، تقطیر، تبخیر، کم آبی، خشک کردن و جداسازی را نیز بهبود بخشد.

این آنتی فوم (ضد کف) در صنایعی که فوم (کف) یک مشکل جدی است استفاده می شود. افزودن این آنتی فوم (ضدکف) از تشکیل کف در سازنده محصول جلوگیری می کند و در صورت ایجاد کف در عرض چند ثانیه آن را از بین می برد. برای اطلاعات بیشتر در این زمینه با ما در پتروشیمی دانشمند همراه باشید.

در صنعت و خط تولید کف باعث ایجاد مشکلاتی مانند عدم استفاده از تمامی گنجایش ظرف حامل ماده می شود استفاده از آنتی فوم (ضد کف) در مایع کف باعث از بین رفتن کف می شود.
ضدکف ها به سه دسته کلی ضدکف الکلی، ضدکف سیلیکونی، ضدکف غیر سیلیکونی تقسیم می شود.

ضد کف که نام های دیگر آن آنتی فوم یا دیفومر هست برای جلوگیری از بوجود آمدن کف در روند تولید از آنها استفاده می شود. کف ، به ویژه در فرآیندهای صنعتی ، مشکلات جدی ایجاد می کند ، از جمله نقص در پوشش های سطح ، جلوگیری از پر شدن کامل ظروف و پر شدن بیش از حد آنها. برای جلوگیری از چنین مشکلاتی ، انتخاب آنتی فوم مناسب مهم است. برای انتخاب بهترین کف زدا ، هر یک از آنها باید جداگانه با آزمایشات آزمایشگاهی ارزیابی شوند.

از ویژگی های اساسی محصول دیفومر ویسکوزیته کم و امکان پخش سریع آن بر روی سطوح کف است. این به سطح مایع هوا بستگی دارد و لایه های کف را بی ثبات می کند. این باعث ترکیدن حباب های هوا و از بین رفتن سطح کف می شود. حباب های ورودی ورودی جمع می شوند و حباب های بزرگتر سریعتر به سطح مایع افزایش می یابند.

ضد کف یک افزودنی شیمیایی هست که با نام های دیگری نظیر آنتی فوم، دیفومر یا کف زدا نیز شناخته می شود و باعث جلوگیری از تشکیل فوم یا کف در مایعات می شود. عملکرد این ماده به گونه ای است که بی ثباتی روی کف ایجاد می کند و کف یا حباب های ریز و درشت را از بین می برد.

انواع افزودنی ضد کف عبارتست از:

• ضد کف الکلی
• ضد کف سیلیکونی
• ضد کف غیر سیلیکونی

 

7- افزودنی کاهنده نقطه ریزش :

اين مواد به منظور پائين آوردن نقطه ريزش به روغن افزوده ميشوند تا راه اندازی و روشن كردن موتور در هوای بسيار سرد امكان پذير گردد.يعنی به كمك اين مواد ذرات پارافين را در دمای پائين به صورت معلق در روغن نگهداشته و از بسته شدن روغن (جامد شدن آن) جلوگيری می نمايند .

اين مواد بطوركلی در دو نوع وجود دارند:

١- پليمرهای آلكيل آروماتيك كه جذب كريستالهای واكس شده واز رشدآنها جلوگيری مينمايد.

٢- پلی متا آكريلاتها كه از رشد كريستالهای واكس جلوگيری می كنند.

 

**افزودنی های کاهش دهنده نقطه ریزش به کاهش نقطه ریزش روغن های پایه پارافینیک کمک می کنند**